Stereo vision for obstacle detection in robotic applications

Bernhard Neuberger, Markus Vincze, Georg Halmetschlager-Funek
2017
Diese Arbeit behandelt die Implementierung eines Algorithmus zur Objekterkennung im Bereich der Robotik. Dafür wird eine Stereokamera eingesetzt. Zudem werden unterschiedliche Stereo-Algorithmen verglichen. Der präsentierte Algorithmus zur Objekterkennung verwendet dabei die Information der Stereokamera, welche räumlich versetzte Bilder aufnimmt. Der Unterschied zwischen den beiden Bildern gibt Auskunft über die Tiefe der abgebildeten Objekte. Dadurch wird die Objekterkennung ermöglicht. Die
more » ... sentierte Methode verwendet die sogenannte v-Disparity um den Boden zu erkennen. Dafür wird zusätzlich die Hough Transformation eingesetzt. Bei der praktischen Anwendung des Algorithmus zur Objekterkennung kommt es zu falsch detektierten Objekten, welche durch Lichtreflektionen in stark belichteten Räumen entstehen. Zur Vermeidung dieses Problems wurde eine Strategie entwickelt, welche in dieser Arbeit vorgestellt wird. Das Auftreten eines Rollwinkels der Stereokamera erschwert außerdem eine zuverlässige Objekterkennung. Hierfür wird eine Methode gezeigt, wie der Rollwinkel erfasst und in weiterer Folge korrigiert werden kann. Dieses Problem kann zudem durch die Verwendung mehrerer v- Disparity-Bilder vermindert werden. Es werden zusätzlich Möglichkeiten zur Reduzierung des Rauschens beschrieben. Der Algorithmus zur Objekterkennung wurde an diversen Experimenten getestet. Die Resultate zeigen, dass die durch den Rollwinkel verursachten Probleme mithilfe der entwickelten Methoden beseitigt werden. Falsch erkannte Objekte, welche durch Lichtreflektionen in stark belichteten Räumen entstehen, können durch den Algorithmus entfernt werden. Die Auswertung der Daten zeigt, dass Objekte mit einer Höhe von 2cm auf einen Abstand von 1m erfasst werden. II
doi:10.34726/hss.2017.36626 fatcat:2hcd647b7raq7cerwdoipmvymi